煤储层渗透率影响因素

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1、煤层气储层渗透率影响因素摘要：煤层气作为一种新型能源，而且我国煤层气储量丰富，因此其开采利用可以很大程度上缓解我国常规天然气需求的压力。煤储层的渗透率是煤岩渗透流体能力大小的度量，它的大小直接制约着煤层气的勘探选区及煤层气的开采等问题。因此掌握煤储层渗透率的研究方法及影响因素，对于指导煤层气开采具有重要的指导意义。本文主要在前人的基础上，从裂隙系统、煤变质程度、应力及当前其他领域的技术对渗透率的研究的理论、认识及存在的问题等进行总结，对煤储层渗透率的预测有一定的理论指导意义。Abstract:Ourcountryisrich

2、intheCBMwhichisanewresource.SothedevelopmentofCBMcanlightenourpressurefortherequirementofconventionalgas.Thepermeabilityofthecoalreservoirisameasureoffluid’sosmosispermeability,restrictingtheexplorationareaandminingofCBM.Therefore,controllingthemethodofminingandthe

3、effectfactoringhasanimportantguidingsignificanceformining.Thisarticleissummarizedfromfracturesystem,thedegreeofcoalmetamorphism,stressforthetheory，mattersandsoonofpermeability’sstudywhichisbasedontheachievementofothers，havingagreatguidingsignificanceforthepermeabil

4、ityprediction.关键词：煤层气；渗透率；影响因素1、引言煤层气是指赋存在煤层中常常以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表而为主并部分游离于煤孔隙中或溶解4:煤层水中的烃类气体llj。美国是最¥开发煤层气并取得成功的国家，其富产煤层气的煤级主耍是气、肥、焦煤，即中级煤。我国煤盆地一般都具冇复杂的热演化史和构造变形史，构造样式复杂多样，煤储层物性差异较人，孔渗性偏低，富产煤层气的煤级足儿个高级煤、无烟煤和贫煤［21。因此我们不能照搬类国的理论来指导我H煤层气的生产。近十儿年来，我们在实践巾不断汄识到这种差异，并针对我

5、国煤层气储层的特征进行了一系列的研究，在煤储层物性方而取得了丰硕的成果，己初步形成了一套研究的理论与方法。渗透怦足制约煤U气勘探选区的鉍重要的参数之一,冇效预测煤储W渗透性对我国煤W气的勘探开发M•有重耍意义［3］。笔者主要从煤储层裂隙系统、煤变质程度、冇效应力等方作以阐述。2、煤储层渗透率的影响因素2.1煤储层裂隙系统傅学海等（1999）认为，煤储层系由宏观裂隙、微观裂隙和空隙组成的三元孔、裂隙介质，空隙是煤层气的主要储集场所，宏观裂隙是煤层气运移的通道，而显微裂隙则是沟通孔隙和裂隙的桥梁:1］。煤层的渗透性取决于裂隙系统

6、的发育程度和连通程度，裂隙越发育，连通性越好，越利于流体的渗流，这对煤层气可采性评价有极其秉要的指导意义:4］。傅雪海等在对沁水盆地各煤样的研究中发现，煤样渗透率随裂隙而密度的增加而呈指数形式增大:5］。煤储层的裂隙系统乂主要受围岩压力、煤岩成分、地质控制等因素奋关。2.1.1围岩压力裂隙是山内应力（煤化作用过程中，凝胶化组分收缩应力和超高孔隙流体压力）或山外应力（构造应力、重力和热应力等）或有内应力与外应力二者综合作用形成的Uj。试验结果研究表明：随着围岩压力增加，煤岩渗透率降低。这是因为在孔隙压力不变的条件下，增人M压意

7、味着煤岩所受存效应力增人，煤样受到压缩，孔隙变小，微裂缝闭合，最终异致煤岩渗透率下降f61。相反，如果围压降低，则孔隙压力人于围压，就会使煤样向外膨胀，使孔隙、微裂隙扩人。因此在煤层气抽采过程中，要进行前期的排水降压过程，进而降低围压。2.1.2煤岩成分煤的孔隙率大小与煤阶有欠，变化在2%〜25%之间。褐煤的孔隙率最高，12%〜25%;中等煤阶烟煤孔隙率敁低，2%〜6%左右；高煤阶烟煤以后，由于分了排列规则化，孔隙率又冇升高，约为5%〜10%。褐煤与低煤阶烟煤以人孔为主，而高煤阶烟煤和无烟煤则以微孔为主，屮煤阶烟煤则以小孔为

8、主，部分为屮孔和微孔。煤的孔隙性与煤岩成分奋关。丝炭的孔隙率比镜煤大3〜4倍且以中孔、大孔为主，镜煤则以微孔和小孔为主［1］。2.1.3地质控制W素煤的孔隙发育主耍和煤化程度、类型及矿物质含S:有欠。在煤化作用¥期阶段，煤中芳环层细小、随机分介，孔隙发育；到中等煤化程度烟煤阶段其孔径分布曲